Ethernet i GPON w jednej sieci?

Operatorzy zdają sobie sprawę, że powszechnie dziś wykorzystywane technologie xDSL i DOCSIS wkrótce mogą nie podołać wyzwaniom. Telewizja IP w wersji HD, a szczególnie przekazy 3D już teraz wymagają przepustowości rzędu kilkudziesięciu Mb/s. Tak wygórowane parametry spełnia stosunkowo niewiele technologii dostępowych.

Wśród nich są aktywny Ethernet (AE - Active Ethernet) oraz pasywne sieci optyczne GPON (Gigabit Passive Optical Networks). Która architektura jest lepsza funkcjonalnie i kosztowo z punktu widzenia operatora? A może warto rozważyć przenikanie obu technologii w jednej infrastrukturze?

Porównanie architektur

Technologie PON realizują dostęp poprzez współdzielone medium światłowodowe, które jest pasywnie dzielone za pomocą spliterów na wiele zakończeń, prowadzących do klientów. Pasywność w tym przypadku oznacza brak konieczności korzystania z zasilania elektrycznego w węzłach sieci. U każdego użytkownika końcowego umieszcza się lokalny punkt dystrybucyjny ONU (Optical Network Unit), który jest połączony światłowodowo z urządzeniem dystrybucyjnym OLT (Optical Line Terminal), znajdującym się u operatora. Zarówno ONU, jak i OLT wymagają zasilania elektrycznego. Wszystko co znajduje się między tymi urządzeniami jest pasywne. Pomiędzy OLT oraz ONU mogą znajdować się właściwie wyłącznie optyczne splitery, które dzielą pasywne połączenie na wiele punktów końcowych.

Z kolei aktywny Ethernet jest dedykowanym medium, w którym każdy użytkownik końcowy ma niezależny dostęp, a jego urządzenie jest bezpośrednio przyłączone do urządzeń operatora za pomocą łącza światłowodowego. Między końcowym użytkownikiem a siedzibą operatora mogą zostać zainstalowane także urządzenia agregujące ruch. Te znajdujące się w węzłach sieci oraz umieszczone u klienta i operatora będą wymagały zasilania.

Architektura sieci Active Ethernet

Architektura sieci Active Ethernet

Porównanie PON z aktywnym Ethernetem prowadzi do następujących wniosków: architektura PON jest mniej kosztowna, ponieważ wymaga mniej kabli światłowodowych, ale sprzęt jest droższy niż w sieciach wykorzystujących aktywny Ethernet. PON dodatkowo wspiera też usługi, takie jak transmisja wideo RFOG oraz mechanizmy TDM dla aplikacji wymagających zaawansowanych parametrów jakości połączenia. Architektura sieci PON z pewnością sprawdzi się w lokalizacjach, gdzie liczba światłowodów lub możliwość ich instalacji jest mocno ograniczona. Niewątpliwą zaletą architektury PON jest też brak zasilania infrastruktury zewnętrznej.

Z drugiej strony, technologia AE jest lepiej dostosowana do potrzeb biznesu. Światłowody są układane w topologii punkt-punkt. Możliwe jest więc uzyskanie znacznie większej szybkości połączenia (powyżej

100 Mb/s symetrycznie dla każdego klienta), a dodatkowo optyka pozwala na zestawianie połączeń na dystansie kilkudziesięciu kilometrów. W architekturze Active Ethernet naturalnym rozwiązaniem jest transmisja w warstwie drugiej modelu OSI - tego typu połączenia są faworyzowane przez klientów biznesowych do łączenia oddziałów przedsiębiorstw.

Co lepsze funkcjonalnie?

Operatorzy wdrażający technologię Active Ethernet są przekonani, że to jedyna droga do zbudowania przyszłościowej architektury. Przyznają jednak, że początkowe koszty są wysokie. Z kolei operatorzy decydujący się na PON potwierdzają, że infrastruktura kosztuje dużo mniej, a pasywność sieci daje same korzyści. Które rozwiązanie jest zatem lepsze?

Pierwsze działania operatora w dziedzinie dostępowych technologii światłowodowych zazwyczaj są związane z PON. Kieruje się on wtedy przede wszystkim rachunkiem ekonomicznym, ale także i opiniami natury technicznej i marketingowej. Niewątpliwą zaletą PON jest wyeliminowanie potrzeby zarządzania oraz zasilania aktywnych urządzeń sieciowych w różnych miejscach sieci. Kolejnym dużym plusem PON jest praktycznie bezawaryjność, która charakteryzuje każdą sieć pasywną.